滥用药物在生物和非生物基质中的检测是法医、临床和公共卫生调查的核心。尿液和血液等传统基质可提供短期用药证据，毛发等替代样本可提供较长检测窗口，口腔液则可作为与血液相当的近期用药可靠指标。本综述总结了样本选择、影响药物吸收、分布和消除的因素，并概述了从色谱-质谱方法到新兴电化学、光学和生物传感器平台的分析策略。文章特别强调合成大麻素、...
场效应晶体管（FET）生物传感器可实现无标记、实时电学转导，但实际部署常受限于台式仪器提供的稳定偏置、低噪声读出与数据处理。本文报道一种便携式扩展栅FET（EG-FET）集成传感系统，将传感界面、模拟前端调理、嵌入式采集/控制和用户端可视化整合为适合现场操作的端到端原型。该系统将丝网印刷金扩展栅电极与MOSFET耦合，并采用低噪声信...
临床液体活检（如血液或尿液）作为微创获取关键分子信息的手段，在精准癌症治疗中日益重要。然而，现有分子检测技术仍局限于中心实验室，导致检测成本、结果周转时间和患者焦虑增加，且缺乏严格的临床验证研究以推动新兴液体活检技术转化。本文报道了一种用于前列腺癌（PCa）尿液循环 RNA 生物标志物面板的快速、准确、去中心化分子分析生物传感器。该...
环境污染仍是重大社会问题，人类活动导致污染物在空气、水和土壤中累积，对生态系统和人体健康造成严重影响。传统分析技术设备昂贵、体积大、操作复杂，难以在资源有限地区开展现场监测。随着生物传感器与微流控技术发展，环境监测在分析时间、成本、便携性和易用性方面显著提升。本综述系统介绍便携式环境监测设备的基础原理，重点讨论酶基、免疫分析和分子识...
猪流行性腹泻病毒（PEDV）广泛传播给全球养猪业造成重大损失，亟需快速、灵敏、准确的检测方法。本研究开发并验证了一种基于浮栅碳纳米管场效应晶体管（FG CNT-FET）的便携式免疫传感器，用于快速识别 PEDV。为提升亲和性，作者制备并纯化了一种特异性结合 PEDV 刺突蛋白（S 蛋白）的单克隆抗体（mAb），并将其修饰在 FG C...
大麻素是驱动大麻产品商业关注的主要成分，其中Δ9-四氢大麻酚（THC）和大麻二酚（CBD）含量最高。THC具有明显精神活性，因此需要准确、快速、可靠且低成本的方法测定生物流体中的THC。本综述依据PRISMA指南，系统检索PubMed、Scopus和Google Scholar中2017年至2023年关于便携式技术与商用产品检测生物...
基于荧光的检测技术是不断扩展的领域，在生物医学和环境研究中作为生物传感工具被广泛使用。这些技术具有高灵敏度、高选择性和短响应时间，是开发生化分析方法的有价值工具。这些分析的终点由荧光信号的变化定义，包括强度、寿命和/或光谱位移，通常使用显微镜、荧光计和细胞计数仪等读出设备监测。然而，这些设备往往笨重、昂贵且需要监督操作，使其在资源有...
传统食源性病原菌检测方法高度依赖样品前处理和选择性微生物平板培养，以可靠筛查目标微生物。常规方法的固有局限包括检测周期长、成本高、设备笨重，且需要集中实验室中的专业人员。为克服这些限制，研究者已开发出稳定、可靠、灵敏且选择性强的快速食源性病原菌检测体系。近年来，快速诊断技术向现场检测发展，具有灵活性和易用性，较传统方法繁琐步骤有显著...
本文报道了一种用于人乳头瘤病毒16型（HPV-16）即时检测的便携式光电化学（PEC）生物传感器。该传感器以空心In2O3−In2S3修饰的丝网印刷电极（In2O3−In2S3/SPE）为光活性电极，利用CRISPR-Cas12a对G-四联体DNA的横向切割活性实现生物识别与信号放大。G-四联体/血红素复合体具有过氧化物酶样活性，可...
木糖是半纤维素来源的关键单糖，广泛用于食品、饮料、制药及生物炼制领域，亟需快速、准确且可实时监测木糖的传感技术。本文构建了一种由聚乙二醇摆臂连接的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）与木糖脱氢酶（XDH）共固定化，并与负载铂纳米颗粒的多壁碳纳米管（PtNPs@MWCNTs）复合的杂化系统，用于木糖的实时电化学检测。PtNPs@MWCNT...
微囊藻毒素是淡水蓝藻产生且分布最广的毒素，其中微囊藻毒素-亮氨酸-精氨酸（MC-LR）与最严重的中毒事件相关。MC-LR通常存在于蓝藻细胞内，细胞裂解后释放到周围水体，因此同时掌握胞内与胞外毒素含量对风险评估和饮用水安全至关重要。本文报道一种基于电化学阻抗谱（EIS）的便携式微流控传感平台，可同时检测游离（胞外）和总MC-LR（胞内...
人体体液如尿液、血清中异常蛋白浓度与疾病状态相关，可为临床前诊断提供关键信息。本文报道一种无线免疫球蛋白包被磁弹性（ME）生物传感器，用于在微升级小样本量下快速、低成本检测人血清白蛋白（HSA）。该传感器是首个基于磁致伸缩效应的便携式共振传感器，可监测 HSA 的不同分子状态。抗 HSA 免疫球蛋白 G（IgG）被固定在 ME 传感...
本文是一篇关于低成本、易用、便携式生物传感器系统用于诊断膀胱功能障碍的观点/综述。间质性膀胱炎病因不明，诊断依赖疼痛、尿急、尿频等临床参数及尿常规、尿培养、膀胱镜、活检、水扩张等，缺乏可靠标志物。作者指出已有实验室发现IC尿液生物标志物，但临床转化受限于质谱等平台复杂昂贵。实时监测生物标志物有助于预防、早诊和降低发病率，可通过生物/...
地表水、地下水和饮用水中雌激素活性化学物对人类健康和水生生物构成威胁，但目前缺乏灵敏便携的快速监测设备。本文提出一种基于全细胞酵母的生物发光移动检测平台，采用新开发的NanoLuc酵母雌激素筛查（nanoYES）和低成本紧凑型无线相机作为光检测器。酿酒酵母经遗传工程改造，在人雌激素受体α（hERα）调控下表达酵母密码子优化的Nano...
本文报道了一种基于便携式气压计的通用型生物传感器，用于多种靶标的现场定量检测。该装置通过测量有限腔室中氧气（O2）生成所引起的压力变化实现信号读出，采用核壳结构金铂纳米颗粒（Au@PtNPs）作为生物检测探针，催化过氧化氢（H2O2）分解释放氧气。作为概念验证，作者分别构建了基于气压计的免疫传感器和适配体传感器，用于检测癌胚抗原（C...
血小板衍生生长因子-BB（PDGF-BB）是癌症相关蛋白，其敏感快速检测有助于癌症早期诊断、治疗和预后。现有方法虽能检测PDGF-BB，但难以使用可负担且便携的设备实现定量检测。本文首次将便携式个人血糖仪（PGM）与催化分子信标（CAMB）系统及阳离子交换（CX）反应结合，用于超灵敏PDGF-BB检测。该策略实现三重放大：纳米颗粒负...
本研究首次报道了一种基于便携式表面等离子共振（SPR）系统对人肠道病毒71型（EV71）进行无标记快速定量检测的方法。该SPR仪器采用低功耗微型化平台，将红色光谱可调有机发光二极管（OLED）集成于梯形棱镜上，构成一次性光源模块，以提高实验室和现场应用的便携性。信号处理采用反射率曲线积分面积法，以增强信噪比。研究选择EV71主要衣壳...
本文改造并优化了一种用于实际样品中副溶血弧菌（Vibrio parahaemolyticus）检测的电化学DNA传感机制。该传感器以丝网印刷碳电极（SPCE）为基底，用聚乳酸稳定金纳米颗粒（PLA-AuNPs）修饰，并以亚甲基蓝（MB）作为氧化还原指示剂。检测通过微处理器在控制电位下测量电流响应实现。所制备传感器能够特异性区分互补、...
光电化学（PEC）测量在生物分析中发展迅速，但现有系统仍缺乏传感界面设计、高通量检测和便携性方案。为实现早期癌症预后指标的现场连续筛查，本文设计了一种便携式半自动支持无电源光电化学（SP-PEC）免疫传感平台，由微型半自动注射系统和数字万用表（DMM）读出组成，并以前列腺特异性抗原（PSA）为验证分析物。采用光沉积法在十面体 BiV...
便携式纳米颗粒增强酶传感器已成为生物医学、环境和制药领域多种分析物定性定量分析的重要器件。本章介绍一种便携式、纸基、低成本且稳健的酶生物传感器制备方法，用于检测氧化酶类酶的底物。该方法利用氧化铈（CeO2）氧化还原活性纳米颗粒作为传感平台，其颜色响应于氧化酶催化相应底物产生的过氧化氢（H2O2），从而避免常规葡萄糖氧化酶体系中需联用...